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气候变暖影响下的北极地区
气候变暖影响下的北极地区
2008年1月1号
1.加速消融的北极冰盖
北极冰面的消融
全球变暖引发的温室效应对我们人类来说,目前感受到的多为“冬天不冷,夏天不热”,为什么却让北极熊饥寒交迫、无家可归、濒临灭绝?
为什么对全球变暖反应最强烈的地方偏偏是北极——这个冰天雪地的地方?
(1)北极冰盖究竟融化了多少?
北极冰盖有两大类,一类是覆盖在北冰洋上的海洋冰盖,一类是覆盖在陆地上的岛屿冰盖。
相对于在陆地上的格陵兰岛冰盖,北极冰盖长期浸泡在蕴藏大量热能的北冰洋上,融化速度更加迅速。
2005年9月北极冰原情况
1979年9月北极冰原情况
以上是两张不同年份同一时期的北极冰原分布图,表面看上去区别不大,如果仔细观察不难发现其中端倪。
在时隔不到三十年的时间内,冰原西部和北部的海冰距离海岸的距离发生了明显改变。
1979年的时候,我们看到西部和北部的海冰还几乎与海岸连成一体,到了2005年,海冰和海岸之间已经有了相当远的距离。
北极冰原就像一块大蛋糕,被切走了一块。
海冰的融化还不仅仅表现在面积的缩小上。
据最新的科学观测表明,北冰洋上的北极冰盖厚度已经从原来的3米减少为1.5米,而且超过70%的冰层都是冬季刚刚结成的新冰。
在夏天的时候,海冰即便不全部消融,也已经是所剩无几。
2007年,法国科学家让•克洛德•加斯卡尔表示,北极海冰夏季融化速度已经达到了先前的2到3倍,大大超出了科学家的预期。
2007年9月,北极冰盖面积为413万平方公里,而2005年这一数据为530万平方公里,两年间冰盖融化面积相当于两个法国。
2008年的情况更不容乐观。
前不久,《泰晤士报》报道了一个惊人的消息,英国科学家的研究表明,现在北极冰盖在冬季也像在夏季一样快速消融,变薄,这给北极附近冰层的灾难性融化增添了证据。
该研究论文发表在《地球物理学研究通讯》上。
通常,北极冰盖在夏季会缩小,经过3到4个月后,在冬季又恢复原样。
伦敦大学学院的研究人员使用人造卫星,测量了2002年到2008年北极冬天的海冰厚度。
研究显示,上个冬季,整个北极海冰的平均厚度,与前5个冬季的平均厚度相比,变薄了26厘米。
北极西部的海冰厚度甚至损失49厘米,导致西北通道的开通——2007年夏天开始了30年来的首次海运。
一些研究人员称,夏天冰盖可能在10年内消失。
一个无冰的北极,至少在夏季,日益成为可能。
而无冰的北极,在近一百万年都没有出现过。
这是2008年3月25日英国南极考察处发布的南极冰架上一处冰块裂隙的资料照片。
科学家借助卫星图像证实,南极威尔金斯冰架边缘的一块巨大冰川逐渐断裂入海。
这块冰川面积约415平方公里,已形成数百年至1500年,今年2月28日起出现融化和从冰架崩离的迹象。
科学家警告说,这一罕见现象是全球气候变暖的结果。
(2)为什么北极海冰融化速度加快?
不管你是否相信,北极海冰正以惊人的速度融化着,世界各国已经摩拳擦掌,准备去北冰洋海底插旗,去北极开采石油。
世界各国的科学家也都一致认为,北极海冰融化的速度将越来越快。
剑桥大学海洋物理学教授彼得•瓦德哈姆斯,从1976年起他乘皇家海军核潜艇在冰盖下进行了6次航行,收集到了众多数据。
2007年,他再度潜入北极冰下,发现冬天海冰迅速变薄,现在厚度仅为1976年的一半。
瓦德哈姆斯说:
通常,冬天北极海冰面积为580万平方英里,夏天海冰面积为270万平方英里。
但是,因为2007年日照时间比往年多,水温升至4.3摄氏度——高于平均温度。
到9月,北极冰盖已经缩小了110万平方英里。
瓦德哈姆斯教授分析了北极海冰消融的速度加快的原因:
冰是白色的,因此,照到冰上的大部分日光被反射回去。
而现在冰逐渐消融,露出海水,而海水的颜色比冰暗,可以吸收更多的阳光,海水的温度会变得更高。
这又导致更多的冰融化,使得冬天更不易再度结冰。
这一过程逐渐加快,一直到冰完全融化。
陆地上的冰原也一样。
北极圈的温度升高后,会刺激植物生长,并且导致冰原融化,因此,从前雪白的地表被深颜色的植物取代。
这就意味着更多的阳光被地表的植物吸收,而不是被冰面反射回去,从而加快了温度的上升。
近几十年来,北极海冰范围在以每10年2.9%的速率减少,这将迫使北极熊不得不到离海岸更远的地方去觅食,寻找能够承受它们体重的冰层。
与此同时,也有相当一部分北极熊因为猎物海狮长期随冰河北移竟饿死于海洋中,这些骇人听闻的证据一再证实地球变暖的严重性。
(3)是什么导致了全球变暖?
如果我们梳理一条北极熊事件的线索,其最终根源将归结到全球变暖上。
以北极熊同类相残事件为例:
全球变暖——海冰融化——觅食困难——饥饿——同类相残。
那么,全球变暖又是什么引起的呢?
如果再往深处挖掘,我们会惊奇地发现,人类居然和北极熊联系在一起。
地球的冷暖在很大程度上是由大气层中的二氧化碳、甲烷、氧化二氮等温室气体决定的,如果没有它们,在寒冷的宇宙空间,地球将是一个零下18摄氏度的冰球。
从诞生的那一天起,地球就接受着太阳的温暖,但它不得不把通过太阳短波辐射接受到的热量,以地面长波辐射的形式向外太空放射出去。
好在大气层中的温室气体能够阻止一部分地面热量的散失,使地球表面的温度不至于降得太低,变成了一个生机盎然的绿色星球。
然而,近百年来,也就是工业革命之后,CO2浓度开始猛增,从之前的280ppm上升到2005年的379ppm,达到65万年以来的最高点。
短短一百多年间,二氧化碳的浓度值增长了30%以上,由此引发了过度的温室效应。
这些增加的温室气体,我们可以清晰的打上人类“制造”的标签。
它们原本以石油、煤和天然气的形式深藏地下,但1840年开始的几次工业革命,使它们重见天日,并燃烧释放出大量温室气体,最终导致全球变暖。
工业革命之后二氧化碳的浓度变化
2007初,政府间气候变化专门委员会IPCC,正式发布了全世界超过2500名顶尖科学家参与的气候评估报告。
报告肯定了从20世纪中期至今,我们观测到的地球增温现象,有90%的可能性与人类活动相关。
现在我们可以完善北极熊事件的追根溯源了:
人类活动——温室效应加剧——全球变暖——海冰融化——觅食困难——北极熊陷入生存危机
2.北极冰盖全部融化的后果
30或者50年后,最后一只野生北极熊因北极夏季完全没有浮冰而灭亡……这是北极熊可能面临的最大灾难。
但人类要面临的,恐怕还不止于此。
几乎所有的专家都认为北极地区受全球变暖的影响是世界其他地区的两倍,随着全球变暖冰川消融,北极成为孤岛后,对地球以及生活在地球上的人类和其他生物会有什么后果?
北极成为孤岛后会造成灾难吗?
(1)海平面上升
大家可能看过这样的报道:
冰川融化,北极成为孤岛,继而世界第二大冰川——北极的格陵兰冰川可能全部融化,海平面将上升7.5米。
届时,包括伦敦在内的世界许多沿海城市、一些低地国家的大片地区将被淹没,一些岛屿国家如马尔代夫等将消失。
这个预测结论看起来有些耸人听闻。
究竟是怎么算出来的呢?
计算的方法是这样:
格陵兰岛(Greenland)是地球上最大的岛屿,面积达220万平方公里。
90%的面积、约180万平方公里常年被冰雪覆盖,形成了格陵兰冰盖——世界最大的冰盖之一,该冰盖的平均厚度达2300米,与南极冰盖的平均厚度2400米相似。
格陵兰岛上冰雪的总量约为300万立方公里,约占全球总冰量的9%,冻结的水量约等于世界冰盖冻结总水量的10%。
如果这些冰量全部融化,全球海平面将上升7.5米。
那么整个北极的冰盖融化的话。
后果将不堪设想。
其实,这还不算厉害的。
如果全球变暖导致南极冰盖全部融化的话,据说,海洋的海平面将会上升超过60米。
(南极州接近99%的大陆面积都被冰原所覆盖,其平均高度高达海拔2,500米。
南极冰原的平均深度大约有2,000米,已被测量的最深深度约4,700米。
南极州拥有全世界91%的总冰量。
)
(2)引发新的世界大战——“北极资源争夺战”
由于全球气候变暖,海洋冰层融化,根据卫星观测图像显示,北极“西北航道”在夏季已经解冻,探险者已能设法通行。
长年冰封的“西北航道”是北半球的重要航道之一,如果长年通航将会影响整个世界的贸易,甚至会让周边俄罗斯、美国和加拿大等国的北极“争夺战”加剧。
所谓“西北航道”,是指从加拿大东北部戴维斯海峡开始,沿加北部海岸到美国阿拉斯加州的一条航道,它从北大西洋经加拿大北极群岛进入北冰洋,再进入太平洋的航道,是连接大西洋和太平洋的一条捷径。
这条航道大部分时间处于封冻状态,一年之中只有夏季很短的一段时间可以通航。
但随着全球变暖,北冰洋冰层正在逐渐融化,通航的可能性正在逐渐增大
这张卫星图中的黄线为“西北航道”,蓝线为“东北航道”。
从图中看,“西北航道”已经解冻,而“东北航道”还有部分被冰山所阻挡。
环境学家认为,“西北航道”可能在未来几十年内变成真正的“通航大道”,成为穿越北极群岛的一条极具吸引力的航线。
届时,从欧洲开往亚洲的船只将不必远走巴拿马运河,而可以直接通过“西北航道”,穿越白令海峡,跨越大西洋和太平洋,抵达日本和亚洲的其他地区。
“西北航道”为北极地区储量丰富的石油、银、铜等资源的开采提供了便利。
据悉,北极地区的能源总量占到世界未探明总量的四分之一左右,因此随着北极地区冰层加速融化以及世界能源消耗日益加剧,利用比以往更加便利的“西北航道”是一个重要选择。
除此之外,“西北航道”地区本身也蕴含着丰富的自然资源。
目前,美国、加拿大和俄罗斯已经对“西北航道”表现出了很大兴趣,三方或多或少都希望能够利用此航线实现本国利益最大化。
2007年8月7日,俄罗斯知名北极专家、国家杜马(议会下院)副主席奇林加罗夫在莫斯科展示插在北冰洋底的俄罗斯国旗的照片。
奇林加罗夫率领的科考队于2日乘深海潜水器从北极点下潜至4000多米深的北冰洋洋底,并在洋底插上了一面钛合金制造的俄罗斯国旗。
影响全球气候加快变暖速度
北极系统和南极系统一样,都是整个地球系统的一部分。
它的变异,将直接影响着全球尺度的大气环流、大洋环流和世界气候的变异,因而它同样成为影响全球气候环境的“驱动器”。
众多的研究资料显示,北极地区正在经历着大气、海洋、陆岛及生态等要素快速变化的过程,这种快速变化正在对全世界的气候与环境,产生着“牵一发而动全身”的重大影响。
根据已有的考察研究表明,北极地区的海洋作用与海冰过程,是影响我国气候的重要因素之一。
特别是在过去的30多年间,我国的气候环境经历了许多的异常变化,可以说无一不与北极地区的系统变化有关。
北极的冰原同样对缓减全球的暖化起着重大作用。
海洋冰面和冰川都是地球的凉爽剂,它们能在春季反射80%的阳光,在夏季反射40%至50%的阳光。
而在冬季,海洋的冰面在温暖的海水和寒冷的空气之间又充当了保护膜作用。
如果没有大量极地冰块来反射阳光,地球变暖的速度将会像飙车一般。
太可怕了,简直像是一场噩梦!
然而这一切正在我们身边慢慢发生,如果我们不赶快行动起来,这场噩梦将会变成现实。
亲爱的伙伴们,让我们一起想办法,拯救地球,拯救北极!
(3)面临气候变化威胁的极地生命
广袤的北极大地上,不仅生活着人类、北极熊、海豹等高级哺乳动物,也生活着昆虫、苔藓等低级生物,它们在冰冷的极地繁衍并茁壮成长。
地球的极地环境接纳了一代又一代的植物和动物,而近来这些极地居民们却要面临着气候变化带来的威胁。
有些生物不依赖海面上漂浮的冰块捕获猎物;有些生物食谱比较广泛,可以吃多种食物生存;有些生物则可以在较高温环境下繁衍。
对于他们来说,全球气候变暖也许是个好事。
但是,不可否认,未来几年内,将会有一批生物因温度升高而走向灭绝。
然而,学者们坚信,极地不会成为一个死区。
那里仍会有生命存在,只是种类不同而已。
食海底泥动物
阿拉斯加大学研究海象和海豹的海洋生物学家布伦丹·凯利说:
“海象,以及同海象一样以海底生物为食的生物,都将面临一个艰难的时代。
”
到了春天,部分地区的海冰将会融化,海水里海藻数量增加。
大部分海藻将会落入海底,成为蛤和蟹的食物。
但是,如果春天来的比较早的话,海藻的茂盛期将与浮游动物(漂浮在海水里的微小动物)的大量增加同时发生。
这样,浮游动物将会吃掉这些海藻。
阿拉斯加费尔班斯克大学,研究极地食物网的海洋生物学家博迪尔·布鲁姆说:
“在将来,这种情况将会出现普遍发生。
以浮游动物为食的动物(如青鱼,小须鲸)数量将大量增加。
但是,对于海底食泥哺乳动物(海象和灰鲸)来说,这确实是一个艰难的时代。
”
坐坐鸭
海底食物减少也将导致另外一种动物数量减少——眼镜绒鸭——一种极地海鸭。
(此图片来源于旅行图片展。
不可替代:
升温世界中的野生生命)
被捕杀的磷虾
磷虾,是生活在海洋里的甲壳类虾,也是许多动物赖以生存的食物,包括企鹅,海豹,尤其是须鲸类。
在过去30年内,南极半岛附近海域的磷虾减少了80%,这严重影响了整个食物链的发展。
休·杜克洛说;“所有依赖海冰生存的生物数量都大大减少了,显然,磷虾是其中主要的物种。
杜克洛来自美国麻州伍兹尔霍海洋研究所海洋生物学实验室生态系统中心,主要进行南极食物网的研究。
磷虾以硅藻属和其他一些依赖海冰生存的海藻为食。
这也就意味着,不久的将来随着温度升高,他们将生存在热的,至少可以说温暖的海水里了。
随着磷虾数量的大量减少,樽海鞘可能就会大大增多。
樽海鞘是一种胶状的,外形类似水母的动物,但是,基本上没有什么其它的动物是以樽海鞘为食的。
这也就是说,樽海鞘不能像磷虾一样,供养整个南极洲。
薄壳动物
图中所示为薄贝壳的帽贝螺,旁边是常见的南极海星。
海星是海底的主要捕食者。
当更多二氧化碳溶入大海,海水酸性就会增强。
海水PH值的改变将影响到甲壳动物生成甲壳的能力。
生活在南极海洋里的动物尤其面临这样的危险,因为他们的贝壳正在变得越来越薄。
美国伯明翰阿拉巴马州立大学南极海洋生态学家詹姆斯•麦克林托克说:
“地球上第一个因为海水酸性化而导致生物丧失甲壳的地方一定会是南极。
”
(4)北极人的困惑
北极人在北极生活了几千年,但是,现在北极所发生的变化正在改变他们的生活。
一个北极渔民像往常一样在冬天将他的渔盆和捕鱼工具运到了一块冰上,相信它可以在那里放3个月。
然而,3天后,他惊奇的发现冰块裂开了,他的渔盆和捕鱼工具都被水冲走了。
一个猎人驾驶着摩托雪橇上了一块海冰,他在上面安全打猎已有20年了。
不料,海冰不断缩小,最后他的雪橇沉没了,所幸他安全脱身。
他还是比较幸运的,一些狩猎海豹和海象的人,因为踩破变薄的冰层,落水淹死了。
在俄罗斯最北端的楚科奇,那里的因纽特人已经靠打井取水了,因为没有多少雪可供融化。
2006年的冬天是冰岛四十多年来最温暖的冬天。
在阿拉斯加庞纳唐,2006年的2月份雷电交加、大雨倾盆,让当地居民目瞪口呆,因为在这个季节那里通常是冰雪覆盖、一片寂静。
从前,北极人可以根据风向来辨别方向,现在他们常常因此找不着北。
从前,他们还能通过观察云的形状、风的强弱、甚至星星来预测天气,但现在统统不可靠了。
上述种种,都是全球变暖惹的祸。
现在,全球平均温度正以每十年0.2摄氏度的速度不断升高,北极地区的冰雪消融速度也“不甘落后”。
截至目前,最低的海冰覆盖面积是在2007年9月出现的,并打破了2005年创下的海冰萎缩纪录,当时的覆盖面积为532万平方公里。
根据1979年至2000年收集的数据,长期内的平均最低覆盖面积为674万平方公里。
相比之下,2007年的覆盖面积锐减了261万平方公里,这一面积大约相当于阿拉斯加和德克萨斯面积的总和或10个英国的领土面积。
北极终年结冰的海面正在减少,冰层也变得很薄,一年一年,他们的狩猎范围不得不向更北的地方扩张。
冰川的融化将导致北极熊、海象等物种数量越来越少,而因纽特人的渔猎文化也将随之走向终结。
冰雪消融,水位上升,居住在沿海地带的北极人不得不移居他处;冰雪不在,北极人的生活传统何以保持?
小时候听到的关于爱斯基摩人住在冰雪建造的屋子、狗拉雪橇、集体捕鲸、戴皮帽和穿皮衣的故事,或许我们再也不能讲给以后的孩子听了。
3.如何保护北极生物
学者建议将北极熊送南极反对者担忧伤及企鹅
设计台词:
“北极熊大哥,听说你要移居南极,是真的吗?
”
全球暖化让北极冰加速融化,威胁北极熊生存,有生态学者建议:
把北极熊往南极送,或许能为北极熊留住一线生机。
美国广播公司(ABC)报道,今年《科学》杂志7月17日发表的一篇《辅助移植》(assistedcolonization)相关论文大胆建议,以人为方式把生存备受威胁的物种从原栖地“连根拔起”,送往新环境生活。
以最受全球暖化威胁而濒临绝种的北极熊为例,或许可考虑送往南极大陆。
提出辅助移植的澳大利亚生态学者休•波兴翰表示,在严格控制各种条件下,辅助移植确实可行。
美国自然保护协会生态学者冈萨雷斯表示,万一所有保护方式都宣告失败,辅助濒临绝种生物移民,就成了值得严肃考虑的选择。
反对者不在少数。
美国杜克大学生物学者杰森-麦克拉兰认为这是一个馊主意,已有太多前例证明,善意的引入外来物种会导致各种破坏,辅助移植会“让地球生物区整个改观”。
北极熊若移民南极,南极生态系统可能面临浩劫,美国地质调查所首席北极熊研究员安斯托普指出,南极的企鹅,海豹不习惯冰层表面有掠食者,会大量被北极熊吃掉,送北极熊到南极,“短期内可能成效极佳,但到头来可能让整个生态系统崩溃”。
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